RBR-3vgndbw Evaluation of the D-limonene effects on fat metabolism and blood glucose response after a meal consumption in postmenopa...

Date of registration: 07/07/2023 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 07/07/2023 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1278-6304

• Public title:

  en

  Evaluation of the D-limonene effects on fat metabolism and blood glucose response after a meal consumption in postmenopausal women

  pt-br

  Avaliação dos efeitos do D-limoneno no metabolismo de gordura e na resposta da glicose no sangue após o consumo de uma refeição em mulheres na pós-menopausa

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 15438019.7.0000.0067
    Issuing authority: Plataforma Brasil
  • 3.998.913
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa da Faculdade de Ciências Farmacêuticas/ Universidade de São Paulo
  • 4.126.850
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário/ Universidade de São Paulo
  • 15438019.7.3001.0076
    Issuing authority: Plataforma Brasil

Sponsors

• Primary sponsor: Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo
• Secondary sponsor:
  • Institution: Faculdade de Ciências Farmacêuticas da Universidade de São Paulo
• Supporting source:
  • Institution: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
  • Institution: Hospital Universitário da Universidade de São Paulo

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Postmenopause

  pt-br

  Pós-menopausa

• General descriptors for health conditions:

  en

  H02.403.763.750 Gynecology

  pt-br

  H02.403.763.750 Ginecologia

• Specific descriptors:

  en

  G08.686.157.500.625 Postmenopause

  pt-br

  G08.686.157.500.625 Pós-menopausa

Interventions

• Interventions:

  en

  This is a one-arm clinical trial study. 14 postmenopause women will consume 2g of D-limonene per day for 3 weeks. Before and after the supplementation, a dietary challenge will be performed, evaluating the postprandial response to a mixed liquid diet.

  pt-br

  Trata-se de um estudo clínico de braço único. 14 mulheres na pós-menopausa que irão consumir 2g de D-limoneno por dia durante 3 semanas. Antes e depois da suplementação, um desafio dietético será aplicado para avaliar a resposta pós-prandial por meio de uma refeição líquida mista.

• Descriptors:

  en

  SP6.051.227 Supplementary Feeding

  pt-br

  SP6.051.227 Suplementação Alimentar

Recruitment

• Study status: Recruitment completed
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 10/24/2019 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  14	F	50 Y	65 Y

• Inclusion criteria:

  en

  Women in post menopause period; Body Mass Index between 18.5 and 34.9 kilograms per square meter; age between 50 and 65 years

  pt-br

  Mulheres no período pós menopausa; Índice de Massa Corporal entre 18.5 e 34.9 quilogramas por metro quadrado; idade entre 50 e 65 anos

• Exclusion criteria:

  en

  Bariatric surgery; gastrectomy; surgeries that alter the size of the stomach or intestine; inflammatory bowel diseases; celiac disease; gastric ulcers; liver diseases; cholecystectomy; diabetes; casein allergy; lactose intolerance; alcoholism; use of antimicrobial therapy at the time of the study and up to 3 months

  pt-br

  Cirurgia bariátrica; gastrectomia; cirurgias que alterem o tamanho do estômago ou intestino; doenças inflamatórias intestinais; doença celíaca; úlceras gástricas; doenças hepáticas; colecistectomia; diabetes; alergia a caseína; intolerância à lactose; alcoolismo; uso de terapia antimicrobiana no momento do estudo e até 3 meses antes do início da pesquisa

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  	Other	Single-group	1	Open	Single-arm-study	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  Expected outcome 1= D-limonene supplementation improves lipid metabolism, blood glucose and inflammation in postmenopause women. In relation to metabolomics, is expect to analyse D-limonene metabolytes in urine samples and if there is difference between the volunteers

  pt-br

  Resultados esperados 1= Suplementação de D-limoneno melhora o metabolismo de lipídeos, glicose e parâmetros de inflamção em mulheres na pós-menopausa. Em relação à metabolômica, é esperado avaliar os metabólitos de D-limoneno encontrados nas amostras de urina e verificar se há diferença entre as voluntárias

  en

  Outcomes found 1= Molecules were identified by high-resolution mass spectrometry and in urine samples, the following D-limonene metabolites were found: perillic acid-8,9-diol glucuronide, dihydroxy-p-mentha-8-en -7-oic acid glucuronide, hydroxy-p-menth-8-en-7-oic acid glucuronide, uroterpenol glucuronide (2 isomers). Nine participants completed the experimental protocol. In the baseline assessment, before and after 3 weeks), supplementation with D-limonene for 3 weeks had no effect on anthropometric parameters (weight, body mass index, percentage of body and visceral fat), as well as on blood glucose and profile lipid levels (total cholesterol, LDL-c, HDL-c, VLDL, triglycerides, and non-HDL cholesterol) measured by commercial kits in an automated biochemical analyzer. For insulin and inflammatory markers (TNF-alpha, IL-6, and MCP-1), measured by the Multiplex technique, and for HOMA-IR, no significant difference was observed either. The dosage of non-esterified fatty acids was evaluated by a commercial kit in a microplate reader, and a significant reduction was observed after 3 weeks. During the dietary challenge to assess postprandial metabolism (after ingestion of 1 capsule of D-limonene) at baseline and after 3 weeks, it was observed that the intervention had no effect on glycemic parameters, lipid profile, fatty acids non-esterified, and inflammatory profile

  pt-br

  Resultados encontrados = 1: Foi realizada a identificação das moléculas por espectrometria de massas de alta resolução e mas amostras de urina foram encontrados os seguintes metabólitos de D-limoneno: perillic acid-8,9-diol glucuronide, dihydroxy-p-mentha-8-en-7-oic acid glucuronide, hydroxy-p-menth-8-en-7-oic acid glucuronide, uroterpenol glucuronide (2 isômeros).Completaram o protocolo experimental 9 participantes. Na avaliação do baseline, antes e após 3 semanas), a suplementação com o D-limoneno por 3 semanas não teve efeitos nos parâmetros antropométricos (peso, índice de massa corpórea, porcentagem de gordura corporal e visceral), bem como na glicemia e perfil lipídico (colesterol total, LDL-c, HDL-c, VLDL, triglicerídeos e colesterol não-HDL) dosados por kit comerciais em um analisador bioquímico automatizado. Para insulina e marcadores inflamatórios (TNF-alfa, IL-6 e MCP-1), dosados pela técnica de Multiplex e, para o HOMA-IR também não observou-se diferença significativa. A dosagem de ácidos graxos não esterificados avaliados por kit comercial em um leitor de microplaca, observou-se uma redução significativa após 3 semanas. Durante o desafio dietético para avaliação do metabolismo pós-prandial (após a ingestão de 1 cápsula de D-limoneno) no baseline e após 3 semanas, observou-se que a intervenção não teve efeito nos parâmetros de glicemia, perfil lipídico, nos ácidos graxos não-esterificados, e perfil inflamatório

• Secondary outcomes:

  en

  Secondary outcomes are not expected

  pt-br

  Não são esperados desfechos secundários

Summary Results

• Baseline char:

  en

  Fourteen postmenopausal women (characterized by the absence of menstruation in the previous year) were included in the study according to the following criteria: 1) age between 50 and 65 years, 2) BMI between 18.5 and 34.9 kg/m² ; 3) no history of surgeries in the gastrointestinal tract; 4) absence of inflammatory bowel disease, celiac disease, gastric ulcers, liver disease, cholecystectomy, diabetes, casein allergy, lactose intolerance and alcoholism

  pt-br

  Quatorze mulheres na pós-menopausa (caracterizadas pela ausência de menstruação no ano anterior) foram incluídas no estudo de acordo com os seguintes critérios: 1) idade entre 50 e 65 anos, 2) IMC entre 18,5 e 34,9 kg/m²; 3) sem história de cirurgias no trato gastrointestinal; 4) ausência de doenças inflamatórias intestinais, doença celíaca, úlceras gástricas, doenças hepáticas, colecistectomia, diabetes, alergia à caseína, intolerância à lactose e alcoolismo

• Participants flow:

  en

  The study included 9 participants out of the total of 14 volunteers recruited. The COVID-19 pandemic caused 5 volunteers to drop out, leaving 9 participants who completed the study

  pt-br

  O estudo incluiu 9 participantes do total de 14 voluntárias recrutadas. A pandemia de COVID-19 causou a desistência de 5 voluntárias, deixando 9 participantes que completaram o estudo

• Adverse events:

  en

  There were no adverse events

  pt-br

  Não houve eventos adversos

• Outcome measure:

  en

  After D-limonene supplementation for 3 weeks, there were no significant differences in anthropometric measurements and clinical characteristics compared with baseline, except for serum creatinine levels (p < 0.001). Plasma concentrations of glucose, insulin, triglycerides, non-esterified fatty acids (NEFA), HDL, LDL, total cholesterol, creatinine, urea, and bilirubin were measured. Despite some differences in the postprandial period, no significant effect was shown in response to D-limonene supplementation. Fasting and postprandial concentrations of GIP and PYY incretins were similar in participants before and after D-limonene supplementation. The anti-inflammatory properties of D-Limonene in the transitory inflammatory response to the meal were evaluated. However, our findings did not observe a modulatory effect on the plasmatic concentrations of pro-inflammatory cytokines. No alterations were detected in the expression levels of pro-inflammatory genes in peripheral blood mononuclear cells (PBMC) isolated during the postprandial period. The expression levels of IL-6, TLR-4, TNF-α, and IL-1β were not influenced by supplementation or meal intake. Supplementation with D-limonene did not cause differences in total bile acids (BA) plasma concentration during the postprandial period (sum). Inspecting each isolated BA (sum of unconjugated, glycine-conjugated, and taurine-conjugated species), we observed that D-limonene supplementation had distinct effects on different AB species: while causing a decrease (p < 0.05) in postprandial levels of Lithocholic acid (LCA), one of the main secondary AB, did not induce changes in plasma concentrations of the other AB measured. Mean values of different metabolites in all plasma samples collected during the dietary challenge, the untargeted metabolomic analysis revealed that D-limonene supplementation was associated with decreased levels of several amino acids and metabolites, including 2-hydroxybutyric acid, leucine, serine, and valine. In contrast, postprandial plasma concentrations of aspartic acid and glycine significantly increased after supplementation. Metabolites related to carbohydrate metabolisms, such as erythronic acid, glycerol-3-phosphate, and lactic acid, also increased after D-limonene supplementation, while plasma levels of 1,5-anhydro-D-glucitol and myoinositol decreased after supplementation with D-limonene

  pt-br

  Após a suplementação de D-limoneno por 3 semanas, não houve diferenças significativas nas medidas antropométricas e nas características clínicas comparadas com a linha de base, exceto para os níveis de creatinina sérica (p < 0.001). As concentrações plasmáticas de glicose, insulina, triglicerídeos, ácidos graxos não-esterificados (NEFA), HDL, LDL, colesterol total, creatinina, ureia e bilirrubina. Apesar de algumas diferenças apresentadas no período pós-prandial, não foi apresentado efeito significativo em resposta à suplementação de D-limoneno. As concentrações em jejum e pós-prandial das incretinas GIP e PYY foram semelhantes nos participantes antes e depois da suplementação com D-limoneno. Foram avaliadas as propriedades anti-inflamatórias do D-Limoneno na resposta inflamatória transitória à refeição, mas nossos achados não observaram um efeito modulador nas concentrações plasmáticas de citocinas pró-inflamatórias. Não foram detectadas alterações nos níveis de expressão de genes pró-inflamatórios em células mononucleares do sangue periférico (PBMC) isoladas durante o período pós-prandial. Os níveis de expressão de IL-6, TLR-4, TNF-α e IL-1β não foram influenciados pela suplementação, nem pela ingestão de refeições. A suplementação com D-limoneno não causou diferenças na concentração plasmática de AB total (soma) durante o período pós-prandial. Inspecionando cada AB isolado (soma das espécies não conjugadas, conjugadas com glicina e taurina), observamos que a suplementação com D-limoneno teve efeitos distintos em diferentes espécies de AB: enquanto causava uma diminuição (p < 0.05) nos níveis pós-prandiais de ácido litocólico (LCA), um dos principais AB secundários, não induziu alterações nas concentrações plasmáticas do outro AB medido. Os valores médios de diferentes metabólitos em todas as amostras de plasma coletadas durante o desafio dietético, a análise metabolômica não direcionada revelou que a suplementação de D-limoneno foi associada à diminuição dos níveis de vários aminoácidos e metabólitos, incluindo ácido 2-hidroxibutírico, leucina, serina e valina. Em contraste, as concentrações plasmáticas pós-prandiais de ácido aspártico e glicina aumentaram significativamente após a suplementação. Metabólitos relacionados ao metabolismo de carboidratos, como ácido eritrônico, glicerol-3-fosfato e ácido lático, também aumentaram após a suplementação com D-limoneno, enquanto os níveis plasmáticos de 1,5-anidro-D-glucitol e mio-inositol diminuíram após a suplementação com D-limoneno

• Results summary:

  en

  The hormonal decline that occurs during menopause increases the risk of chronic diseases in women. D-limonene is a monoterpene commonly found in the human diet with biological properties related to hypolipemic, antioxidant, anti-inflammatory, and gut microbiota-modulating activities, mostly observed in preclinical studies. Postprandial responses include physiological adaptations to the stress of a nutrient surplus, providing an opportunity to assess metabolic resilience. This strategy is a suitable tool for exploring postmenopause-associated metabolic alterations. Here, we investigated the effects of D-limonene supplementation (2 g/day) on postprandial metabolism in postmenopausal women (n = 9) challenged with a standardized mixed meal in a 3-week single-arm clinical study. Our findings revealed that D-limonene did not exhibit marked differences in postprandial responses to the dietary challenge. The supplementation with D-limonene induced no alterations in the lipid/lipoproteins profile (LDL-, HDL- and total cholesterol, non-esterified fatty acids, triglycerides), nor in the glycemia/insulinemia. Furthermore, the transient postprandial inflammatory response was not affected by D-limonene supplementation in terms of changes in gene expression of peripheral blood mononuclear cells (PBMC) and circulating inflammatory markers. Nevertheless, D-limonene reduced postprandial levels of lithocholic acid, a major gut microbiota-derived bile acid, and regulated the plasma concentrations of selected amino acids, carbohydrate metabolism-derived metabolites and organic acids. In conclusion, our data do not support the notion that short-term D-limonene supplementation beneficially affects the postprandial metabolism of postmenopausal women

  pt-br

  O declínio hormonal que ocorre durante a menopausa aumenta o risco de doenças crônicas nas mulheres. O D-limoneno é um monoterpeno comumente encontrado na dieta humana com propriedades biológicas relacionadas a atividades hipolipêmicas, antioxidantes, anti-inflamatórias e moduladoras da microbiota intestinal, observadas principalmente em estudos pré-clínicos. As respostas pós-prandiais incluem adaptações fisiológicas ao estresse de um excesso de nutrientes, proporcionando uma oportunidade para avaliar a resiliência metabólica. Essa estratégia é uma ferramenta adequada para explorar as alterações metabólicas associadas à pós-menopausa. Aqui, investigamos os efeitos da suplementação de D-limoneno (2 g/dia) no metabolismo pós-prandial em mulheres na pós-menopausa (n = 9) desafiadas com uma refeição mista padronizada em um estudo clínico de braço único de 3 semanas. Nossos achados revelaram que o D-limoneno não exibiu diferenças marcantes nas respostas pós-prandiais ao desafio dietético. A suplementação com D-limoneno não induziu alterações no perfil lipídico/lipoproteínas (LDL-, HDL- e colesterol total, ácidos graxos não esterificados, triglicérides), nem na glicemia/insulinemia. Além disso, a resposta inflamatória pós-prandial transitória não foi afetada pela suplementação de D-limoneno em termos de alterações na expressão gênica de células mononucleares do sangue periférico (PBMC) e marcadores inflamatórios circulantes. No entanto, o D-limoneno reduziu os níveis pós-prandiais de ácido litocólico, um importante ácido biliar derivado da microbiota intestinal, e regulou as concentrações plasmáticas de aminoácidos selecionados, metabólitos derivados do metabolismo de carboidratos e ácidos orgânicos. Em conclusão, nossos dados não suportam a noção de que a suplementação de D-limoneno a curto prazo afeta beneficamente o metabolismo pós-prandial de mulheres na pós-menopausa

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